Unidad 5: "Elementos y compuestos" (3º ESO)

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Elementos yElementos y
compuestoscompuestos
3º ESO

2. Elementos y compuestos
 Clasificación de los elementos
 La tabla periódica
 Agrupación de átomos
•En los elementos
•En los compuestos
 Masa molecular
 Cantidad de sustancia: el mol

3. Clasificación de los elementos químicos
ELEMENTO QUÍMICO: sustancia pura simple que está formada por
un solo tipo de átomos. Los elementos son los ingredientes de los
que se componen el resto de las sustancias puras (compuestos).
COMPUESTO QUÍMICO: sustancia pura que resulta de la
agrupación de átomos de distintos elementos.
La clasificación más sencilla de los elementos químicos consiste en
catalogarlos como metales y no metales.

4. Características de los metales
• Tienen un brillo característico (brillo metálico)
• Son buenos conductores del calor y de la electricidad.
• Son dúctiles y maleables, es decir se pueden estirar en hilos
y hacer láminas fácilmente.
• Son sólidos a temperatura ambiente (excepto el mercurio), y
la mayoría tienen elevados puntos de fusión.
• Tienden a perder electrones y formar iones positivos.

5. Características de los no metales
• Son malos conductores del calor y de la electricidad.
• Pueden ser sólidos (azufre), líquidos (bromo) o gases (flúor)
a temperatura ambiente.
• Tienen temperaturas de fusión y de ebullición muy variadas.
• Por lo general, en estado sólido son frágiles.
• Suelen captar electrones formando iones negativos.

6. La tabla periódica
A lo largo del siglo XIX, a medida que se fueron conociendo más
elementos químicos y nuevas propiedades, se fue cambiando el
criterio de clasificación de los elementos.
En 1869, el ruso D. Mendeleiev, y en 1870, el alemán J. Meyer,
trabajando independientemente, idearon la primera tabla
periódica de los elementos, en la que las propiedades de los
elementos se repetían cada cierto número de ellos. Sus tablas se
parecían mucho a la actual.

7. La tabla periódica (2)
En la tabla periódica actual, los elementos están ordenados en
orden creciente de número atómico y se distribuyen en filas o
periodos y en columnas o grupos.
Hay 7 periodos numerados de arriba abajo. El número del periodo
nos indica el número de capas electrónicas (completas o no) que
tiene un átomo neutro del elemento correspondiente.
Los periodos son de longitud diferente:
• El 1º es muy corto (sólo tiene 2 elementos).
• El 2º y el 3º son cortos (tienen 8 elementos cada uno).
• El 4º y el 5º son largos (tienen 18 elementos).
• El 6º y el 7º son muy largos (tienen hasta 32 elementos).

8. La tabla periódica (3)
Hay 18 grupos, que se numeran de izquierda a derecha. Los
elementos del mismo grupo o familia presentan propiedades
similares, debido a que todos ellos tienen el mismo número de
electrones en la última capa (electrones de valencia).
Grupo Nombre de los elementos Electrones de valencia
1 Alcalinos 1
2 Alcalinotérreos 2
3-12 Metales de transición 2*
13 Térreos 3
14 Carbonoideos 4
15 Nitrogenoideos 5
16 Calcógenos o anfígenos 6
17 Halógenos 7
18 Gases nobles 8
(*) se diferencian en su penúltima capa

9. Agrupación de átomos
Todas las sustancias que existen en la naturaleza pueden ser
átomos aislados, moléculas o cristales.
MOLÉCULA: es una agrupación de un
número determinado de átomos del mismo
o diferentes elementos. Es la parte más
pequeña de una sustancia que conserva sus
propiedades químicas.
CRISTAL: es un sólido cuyas partículas están
perfectamente ordenadas según un patrón
que se repite en las tres dimensiones del
espacio.

10. Agrupación de átomos en los elementos
Los elementos químicos se presentan en la naturaleza como:
1)Átomos aislados. A temperatura ambiente son sustancias
gaseosas. P.ej. los gases nobles.
2)Formando moléculas. La mayoría de los no metales se encuentran
formando moléculas diatómicas (H2, O2, N2, F2, Cl2, Br2, I2). La
mayoría son sustancias gaseosas a temperatura ambiente.

11. Agrup. de átomos en los elementos (2)
3)Formando cristales no metálicos. El carbono se presenta en la
naturaleza de dos formas cristalinas diferentes:
grafito y diamante
4)Formando cristales metálicos. Las partículas que forman la red
son cationes (átomos a los que les faltan electrones), que se
encuentran rodeados por un “mar de electrones” en libertad.

12. Agrup. de átomos en los compuestos
2) Formando cristales covalentes. Algunos compuestos entre no
metales, como el cuarzo (SiO2), forman una red cristalina
tridimensional. Estas sustancias son duras y tienen puntos de
fusión altos.
1) Formando moléculas. Los no metales entre sí,
generalmente, se unen en forma de moléculas:
H2O, CO2,… Estas sustancias suelen tener puntos
de fusión y ebullición bajos.

13. Agrup. de átomos en los compuestos (2)
3) Formando cristales iónicos. Cuando los no metales se unen con
metales, lo hacen formando iones de distinto signo que se atraen
y se agrupan formando cristales: NaCl, MgO, K2S, … Suelen ser
sólidos solubles en agua y de alto punto de fusión.

14. Masa molecular
• MASA MOLECULAR: Es la masa de la molécula, expresada en
unidades de masa atómica (u). La masa molecular de un
elemento o de un compuesto es igual a la suma de las masas
atómicas de los átomos que aparecen en su fórmula.
Masa molecular del O2 = 2(16) = 32 u
Masa molecular del H2O = 2(1) + (16) = 18 u
Masa molecular del Na2CO3 = 2(23) + (12) + 3(16) = 106 u
Masa molecular del Al2(SO4)3 = 2(27) + 3(32) + 12(16) = 342 u
• COMPOSICIÓN CENTESIMAL: es el porcentaje en masa de cada
uno de los elementos que forman un compuesto.

15. Cantidad de sustancia: el mol
• MOL: Es la unidad de cantidad de sustancia del S.I. de unidades.
Un mol de cualquier sustancia contiene 6,022·1023
partículas
(átomos o moléculas) de dicha sustancia.
1 mol = 6,022·1023
partículas
• NÚMERO DE AVOGADRO (NA): es el número de partículas que
contiene un mol de cualquier sustancia.
• El número de partículas (N) de cualquier sustancia, es igual al
número de Avogadro (NA) por el número de mol (n) de dicha
sustancia:
·AN = N n

16. Cantidad de sustancia: el mol (2)
• MASA MOLAR (M): es la masa de un mol de sustancia
(elemento o compuesto). Su valor numérico coincide con la
masa molecular (o atómica). Se expresa en g/mol.
• VOLUMEN MOLAR: es el volumen de un mol de sustancia.
El volumen molar de cualquier gas en condiciones
normales (1 atm, 0 ºC) es de 22,4 L.
( )
( )
( / )
g
mol
g mol
m
n =
M